Patent RU-150445-U1 (RU)
Title: Антисолевой магнитный активатор модульный
IPC: E21B37/00
Filed: 2014-05-05
Granted: 2015-02-20
Abstract: Антисолевой магнитный активатор модульный относится к нефтяной промышленности, в частности к устройствам для борьбы с солеотложением на рабочих органах электроцентробежных насосов, в насосно-компрессорных трубах и другом оборудовании нефтедобывающих скважин. Техническое решение предназначено для интенсификации технологических процессов добычи нефти. Наиболее актуально применение технического решения в тех случаях, когда нет возможности для применения химических реагентов-ингибиторов для подавления солеотложения на внутрискважинном оборудовании, например установка в скважинах пакеров. Техническое решение применяется в составе электроцентробежного насоса, в качестве устройства для воздействия магнитным полем внутри скважины на водонефтегазовую эмульсию, проходящую в рабочем зазоре между магнитной системой и корпусом магнитного активатора. Устройство представляет собой ферромагнитный корпус 1, с коаксиально установленной в нем магнитной системой, из двух и более цилиндров 6 с продольным центральным отверстием изготовленных из диамагнитного материала. В цилиндры установлены параллельно стенкам корпуса и рабочего канала прямоугольные постоянные магниты 5 из магнитотвердых материалов с редкоземельными металлами на основе сплавов самарий-кобальт и неодим-железо-бор. Магниты в цилиндрах расположены с четырех сторон по всей длине цилиндра с чередованием полярности между собой. Цилиндры магнитной системы сориентированы в проточках осевых опор 4 установленных в корпусе. Осевые опоры с цилиндрами магнитной системы сжаты в корпусе при помощи гильз 7 и втулки распорной 12 из ферромагнитного материала, головкой верхней 2 и основанием нижнем 3 с двух сторон соответственно. Головка верхняя и основание нижнее также являются деталями, посредством которых производится монтаж (соединение типа фланец-корпус) магнитного активатора в составе установки электроцентробежного насоса, между газосепаратором-диспергатором и нижней секции электроцентробежного насоса. Для передачи вращения от погружного электродвигателя центробежному насосу в магнитном активаторе установлен вал 9 из неферромагнитного материала, проходящий через центральное отверстие цилиндров магнитной системы, со шлицами с обеих сторон для соединения, посредством шлицевых муфт, с валами газосепаратора-диспергатора и секцией центробежного насоса. По всей длине вала (кроме шлицевой части) установлена шпонка для передачи вращения от вала всем деталям установленным на нем. Для центрирования вала, восприятия радиальных нагрузок и вибрации, возникающей в процессе вращения вала, в магнитном активаторе установлены радиальные подшипники скольжения 10, которые размещены в головке верхней, основании нижнем и центральной осевой опоре, установленной между цилиндрами магнитной системы. Осевая нагрузка от веса вала передается через шлицевую муфту на вал газосепаратора-диспергатора или на узел пяты 11, встроенный в верхнюю осевую опору в ее верхней части (зависит от того, в составе какого типа насоса применяется магнитный активатор). Для подпора столба пластовой жидкости в магнитном активаторе и придачи ей дополнительной турбулентности, в нижней части на валу установлен шнек 8. Установленные на валу отбойники 14 предотвращают попадание пластовой жидкости в центральную проточку цилиндров магнитной системы. Для необходимого размещения на валу шнека, отбойников, втулок подшипников скольжения между ними установлены бронзовые защитные втулки вала 13. Весь ряд установленных на валу деталей фиксируется с обеих сторон стопорными кольцами 15. Принцип действия магнитного активатора основан на взаимодействии направленной системы магнитных полей с потоком скважинной жидкости, проходящем в рабочем зазоре между цилиндрами магнитной системы и защитной гильзой. В результате происходящего на малекулярном уровне взаимодействия в высокоминерализованной пластовой жидкости происходит интенсивное разрушение центров кристаллизации на более мелкие структуры (диспергация). Водная система выводится из относительно стабильного состояния, возрастает скорость образования осадков и формируется множество мелких кристаллов практически одинакового размера. Провоцирование кристаллообразования приводит к тому, что в дальнейшем, вместо отложения солей на оборудовании, взвесь образуется в объеме раствора, выносится из опасной зоны и ее можно удалять с помощью специальных устройств на выходе. Также снижается коэффициент поверхностного натяжения, трения и вязкости, в следствии чего существенно увеличивается подвижность жидкости, что позволяет интенсифицировать технологические процессы добычи нефти. Преимуществом данного технического решения является то, что магнитный активатор устанавливается в составе установки электроцентобежного насоса сразу после модуля газосепаратора-диспергатора и перед нижней секцией центробежного насоса. При этом пластовая жидкость перед попаданием в рабочий канал магнитной системы устройства приводится в турбулентное состояние, диспергируется в однородную суспензию, с выводом излишек газа в затрубное пространство, что, как известно, улучшает эффективность ее магнитной обработки. Также данное расположение устройства, сопутствует предотвращению солеотложения непосредственно на рабочих органах электроцентробежного насоса, которые являются наиболее уязвимыми в его составе. К преимуществам также можно отнести регулирование ширины кольцевого рабочего канала магнитной системы активатора при помощи установки гильз различной толщины, что позволит обеспечить практически одинаковую напряженность магнитного поля по всей ширине канала, при настройке магнитного активатора, опираясь на рабочие параметры скважины. Используемая литература: 
     [1] - Активатор NBF-1A, ООО «Нефтегаз технология», патент 62426 от 10 апреля 2007 г.; 
     [2] - Магнитный скважинньш активатор, патент РФ 2047739.